高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究
高氯酸安全技术说明书(2)
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修改说明:
其他信息:
其他防护:
工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后 备用。保持良好的卫生习惯。
第九部分:理化特性
外观与性状:
无色透明的发烟液体。
pH:
熔点(C):
沸点(C):
-122
130(爆炸)
相对密度(水=1):
相对蒸气密度(空气=1):
1.76
无资料
分子式:
HC1O4
分子量:
储存注意事项:
储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30C。保持容器密封。应与酸类、
碱类、胺类等分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
第八部分:接触控制/个体防护
中国MAC(mg/m3)
未制疋标准
前苏联MAC(mg/m3)
未制疋标准
TLVTN
未制疋标准
TLVWN
无意义
溶解性:
与水混溶。
主要用途:
用作分析试剂、氧化剂,用于高氯酸盐制备,也用于电镀、人造金钢石提纯和医药等。
其它理化性质:
90(约)
第十部分:稳定性和反应活性
稳定性:
禁配物:
避免接触的条件:
强酸、强碱、胺类、酰基氯、醇类、水、易燃或可燃物。
聚合危害:
分解产物:
第十
•一部分:毒理学资料
急性毒性:
LD50:1100mg/kg(大鼠经口);400mg/kg(犬经口)
高氯酸安全技术说明书
第一部分:化学品名称
化学品中文名称:
离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐
离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐摘要通过大量试验得出,改变A16分析柱的长度、抑制器类型和抑制模式,可降低了其他离子的干扰,大大提高离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐时的灵敏度和精确度。
关键词离子色谱;高氯酸盐;测定含高氯酸盐材料的偶然泄漏和不正确处理会导致高氯酸盐进入土壤、表面水和地下水。
高氯酸盐的溶解性、迁移性和持久性会导致饮用水中的高氯酸盐污染,而高氯酸盐会扰乱甲状腺对碘的吸收从而导致甲状腺功能减退。
测定饮用水和地下水中高氯酸盐的规定方法是EPA314.0。
Dionex AN134描述了测定水中2~4μg/L 含量的高氯酸盐的方法。
本文在AN134方法的基础上作了2个改变,可以显著改善环境水样中高氯酸盐常规监测的灵敏度。
第1个改变是将AN134方法中的4mm的AS16分析柱改成2mm的分析柱,进样体积仍然是1 000μL,从而使高氯酸盐的灵敏度提高了4倍。
第2个改变是将4mm的ASRS ULTRA抑制器改成2mm的AMMS Ⅲ抑制器并以化学抑制模式抑制。
AMMSⅢ抑制器的基线噪音通常在1~3nS/min,比AN134方法中的ASRS ULTRA抑制器的基线噪音低。
对于大多数样品基体,低的基线噪音能够提高检测的灵敏度。
水中通常含有很多常规无机阴离子,基体消除有助于提高高氯酸盐的检测灵敏度。
本文使用OnGuard柱对水样进行预处理,可以有效减少水样中氯离子、硫酸根和碳酸盐的含量。
用2mm的AS16分析柱、EG50氢氧根淋洗液发生器、1 000μL进样并用抑制型电导检测可以使高氯酸盐在15min内分离检测。
对高离子强度的模拟水样进行分析得到的高氯酸盐的最低检测限为0.10μg/L。
1仪器与试验条件1.1仪器ICS-2500色谱仪:GP50梯度泵(带在线脱气)、EG50淋洗液发生器、AS50自动进样器(带温度控制,1mL进样针)、CD25A电导检测器、Chromeleon色谱工作站。
1.2色谱条件柱:IonPac AS16分析柱(2mm×250mm),IonPac AS16保护柱(2mm×50mm),IonPac ATC-HC阴离子捕获柱;淋洗液:50mmol/L 氢氧化钾,EG50产生,流速为0.4mL/min;温度:30℃;进样体积:1 000μL;检测器:抑制型电导,AMMS Ⅲ抑制器(2mm),化学模式抑制,25mmol/L硫酸;温度补偿:1.7%/℃;背景电导:3~4μS;基线噪音:1~3nS/min;反压:约2 500psi;运行时间:15min。
高氯酸盐废水高效吸附处理技术原理
高氯酸盐废水高效吸附处理技术原理高氯酸盐是一种常见的废水污染物,通常来自于含氯化合物的生产废水,如制药、染料、化肥等工业生产过程中产生的废水。
高氯酸盐废水含有高浓度的氯离子,对环境和生态造成了严重的影响。
因此,有效的处理和削减高氯酸盐废水对环境保护具有重要意义。
高效吸附是一种常用的废水处理技术,通过吸附剂将废水中的污染物吸附到表面,从而达到净化水质的目的。
本文将深入探讨高氯酸盐废水处理中高效吸附技术的原理,及其在实际应用中的优势和挑战。
一、高氯酸盐废水污染特点高氯酸盐废水的主要污染物是氯离子,其具有以下特点:1.高浓度:高氯酸盐废水中氯离子的浓度通常很高,达到数百至数千毫克/升。
2.毒性:氯离子对水生生物和环境具有毒性,可能对生态系统造成严重危害。
3.难降解:氯离子难以在自然环境中降解,需要采取有效的处理手段将其去除。
综上所述,高氯酸盐废水对环境具有较大的危害性,需要进行有效的处理才能达到排放标准。
二、高效吸附技术原理高效吸附技术是一种利用吸附剂将废水中的污染物吸附到其表面的技术。
其原理如下:1.吸附剂选择:选择对高氯酸盐有高效吸附能力的吸附剂,常见的吸附剂包括活性炭、离子交换树脂、氧化铁等。
2.表面化学作用:吸附剂的表面具有一定的化学活性,能够与氯离子进行化学吸附作用,将其固定在表面上。
3.吸附平衡:在一定的条件下,吸附剂与废水中的氯离子达到吸附平衡,此时吸附剂表面的氯离子浓度达到最大值。
4.再生与回收:吸附剂吸附饱和后,可通过再生手段将其上的氯离子去除,实现吸附剂的再次利用,同时回收废水中的氯离子。
三、高效吸附技术的优势高效吸附技术在处理高氯酸盐废水方面具有一系列的优势:1.高效性:选择合适的吸附剂后,能够高效去除废水中的氯离子,使废水达到排放标准。
2.灵活性:吸附剂种类多样,可根据实际废水污染情况选择合适的吸附剂,具有较大的灵活性。
3.简便性:吸附技术操作简单,无需复杂的设备和操作过程,易于实现工业化应用。
水中高氯酸盐的来源以及危害
水中高氯酸盐的来源以及危害作者:李鸿杰梁晓玲来源:《科学与财富》2020年第35期摘要:高氯酸盐(ClO4-)是一种具有持久性、高度扩散性的的水溶性阴离子。
其污染可能会危害健康,因为它能干扰甲状腺对碘的使用和代谢激素的产生。
它在地表水和地下水中的广泛存在,使水环境成为接触高氯酸盐的潜在来源。
然而,全球关于高氯酸盐的来源及水污染的公布数据仍然受到限制。
本文概述了始终高氯酸盐的来源以及研究进展。
关键词:高氯酸盐;起源;干扰高氯酸盐(ClO4-)是一种化学性质稳定的阴离子和强氧化剂,无机高氯酸盐极易溶于水[1]。
环境中 ClO4-可以通过饮水、呼吸(大气)、或经食物链(土壤蔬菜、动物等)多种不同途径进入人体。
由于 ClO4-的水溶性极高,多数土壤矿物质对其吸附作用相对较小,一旦进入环境就会随着地下水和地表水,直接影响人们的健康和破坏生态平衡。
高氯酸离子在电荷和离子半径上都与碘相似,会破坏甲状腺对碘的摄取,从而影响甲状腺功能[2]。
过量摄入ClO4-会改变出生结果,导致智力低下和甲状腺肿瘤。
此外,有报道指出,糖尿病患病率的增加可能与高氯酸盐水平有关。
饮用水可能是ClO4-污染的最大来源。
20世纪90年代,高氯酸盐作为水体污染物开始慢慢受到关注。
美国环境保护局在1998年将高氯酸盐列入饮用水污染物候选名单。
2009年,美国环保局将饮用水的高氯酸盐建议值定为15μg/L。
根据《加拿大环境保护法》,加拿大将高氯酸盐的饮用水指导值定为6μg/L。
2014年,欧洲食品安全管理局(EFSA)确定了高氯酸盐的每日可耐受摄入量为0.3 μg/Kg,并确定了不同食品中高氯酸盐的参考值。
在法国,当局提出了相关的健康建议:如果自来水中ClO4-浓度高于4μg/L,孕妇和哺乳妇女不应该饮用,同时也不能应用于婴儿奶粉;如果浓度高于15μg/L,则成人不应该饮用。
2017年,世界卫生组织发布新版饮用水质量指导标准,其中ClO4-的限量0.07mg/L。
持久性有机污染物监测与治理
通过加入特定的化学药剂,使污染物与药剂发生化学反应,形成沉淀 物,再通过沉淀、过滤等方法去除。
生物处理方法
总结词 活性污泥法
生物膜法 厌氧生物处理法
利用微生物代谢作用去除污染物的方法
利用活性污泥中的微生物群体对污染物进行吸附和降解,达到 净化水质的目的。
通过在生物反应器内培养微生物膜,使污染物在膜上被吸附和 降解,达到净化水质的目的。
污染控制技术
研究和发展针对持久性有机污染物的处理和净化技术,包括吸附 、催化燃烧、生物降解等。
综合治理技术
结合多种技术手段,发展综合治理方案,实现对持久性有机污染 物的全面控制和治理。
未来研究方向
新型污染物的发现与鉴定
随着工业化和城市化进程的加速,新型持久性有机污染物的出现和 鉴定将成为研究重点。
应急监测
在发生突发事件或污染事故时 ,进行实时监测,评估污染状 况和影响。
研究监测
针对特定研究目的,进行长期 或周期性的监测,以深入了解 持久性有机污染物的分布和变 化规律。
03
持久性有机污染物的治理
物理处理方法
01
02
03
04
总结词
利用物理原理去除污染物的方 法
吸附法
利用吸附剂(如活性炭)吸附 污染物,达到净化水质的目的
全球范围内的污染监测与治理
加强国际合作,开展全球范围内的持久性有机污染物监测与治理研 究,共同应对全球环境问题。
生态修复与补偿机制
研究持久性有机污染物对生态环境的长期影响,探索生态修复和补 偿机制,促进生态环境的可持续发展。
THANK YOU
感谢聆听
持久性有机污染物监测与治理
汇报人:可编辑
2023-12-30
高盐度废水处理资料
2010-03-19 11:36:43| 分类:小知识| 标签:|字号大中小订阅在化工、制药、燃料的生产过程中,产生的废水除含有高浓度的有机物外,还含有高浓度的盐类物质,采用生物法进行处理,高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用,采用物化法处理,投资大,运行费用高,且难以达到预期的净化效果。
采用生物法对此类废水进行处理,仍是目前国内外研究的重点。
本文介绍了盐浓度对微生物的抑制作用,嗜盐菌的特性、培驯方法,并介绍了采用生物法处理含盐有机废水的研究及应用现状。
1 盐浓度对生物处理的影响高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同,所含有机物的种类及化学性质差异较大,但所含盐类物质多为Cl-、SO42-、Na+、Ca2+等盐类物质。
虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素,在微生物的生长过程中起着促进酶反应,维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。
但是若这些离子浓度过高,会对微生物产生抑制和毒害作用,主要表现:盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离;盐析作用使脱氢酶活性降低;氯离子高对细菌有毒害作用;盐浓度高,废水的密度增加,活性污泥易上浮流失,从而严重影响生物处理系统的净化效果。
高盐环境对生化处理有抑制作用,表现为微生物代谢酶活性受阻,致使生物增长缓慢, 产率系数低。
早在1940年,Ingram[1]对杆菌研究发现,当NaCl 浓度>10 g/L时,能够使微生物的呼吸速率降低。
Lawton[2]研究表明,当NaCl 浓度>20 g/L时,会导致滴滤池BOD去除率降低;在此浓度下,活性污泥法的BOD去除率降低,同时污泥中的絮凝性变坏,出水SS升高,硝化细菌受到抑制。
处理含高浓度卤代有机物废水的实验表明,BOD的去除率随着盐浓度的增加而降低。
Davis[3]采用活性污泥系统,处理含盐浓度高达12%的废水中试实验结果证明,废水中的TOC去除率较低,且实验运行相当困难。
Kargi[4]等利用间歇生物反应器研究了盐的抑制作用及动力学常数,Shim[5]等研究了高盐环境下化工废水的生物处理,Li[6]等讨论了盐度对二阶段接触氧化法处理含盐废水的影响。
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究
高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究摘要:高氯酸盐是一种新型持久性无机污染物,其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解,较低浓度的高氯酸盐可干扰甲状腺的正常功能,从而影响人体正常的新陈代谢,阻碍人体正常的生长和发育,其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为近年环境科学和医学的研究热点。
文章在介绍高氯酸盐的理化性质与用途,毒理效应及其环境行为,最后就高氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望,为今后高氯酸盐的使用、污染预防及治理提供参考。
关键词:高氯酸盐、生态毒理学、污染去除1 高氯酸盐的理化性质和来源1.1 高氯酸盐的理化性质高氯酸盐每分子含有4个氧,ClO4-离子具有动力学稳定性,其中心原子氯原子从+7价态被还原到其它价态需要外部能量或催化剂的存在,其强氧化性只能在高浓度的强酸条件下才能表现出来。
有学者认为这是由于高氯酸盐自身四方体的结构造成的,即氯原子被4个氧原子包围,这种特殊的几何结构也使得高氯酸根-1价的能量被均匀分配,该特性也被认为是其不易与其它成分反应以及在水环境下的溶解度极高的直接原因。
由于高氯酸根的物理化学性质极其稳定,水溶性高,多数土壤矿物质对其吸附作用小,所以它在地表水或地下水系中流动性很强,会在自然水系中持续迁移,扩散到排放点以外的区域,从而大范围地对饮用水造成污染,其降解过程往往要用几十年甚至更长时间。
因此,高氯酸盐是一种持久性污染物质。
1.2 高氯酸盐的来源环境中自然存在的高氯酸盐比例较少,大部分存在于富含硝酸盐的土壤矿藏中,并被用作化肥原料,如智利北部阿塔卡马沙漠的智利硝石;此外,Dasgupta 等的大气模拟实验研究发现,在放电条件下,氯化钠气溶胶中的氯离子能与高浓度的O3反应形成高氯酸盐。
这说明在某些环境条件下,大气中可能产生一定量的高氯酸盐。
高氯酸盐的人为污染主要来源于大量生产和使用的高氯酸铵和高氯酸钾,可作为强氧化剂用于火箭、导弹或者烟花的固体推进器中,还可作为爆破剂在采矿和建造中使用;其他种类的高氯酸盐(如钠盐、镁盐、钾盐)可作为添加剂用于核反应器、电子管、皮革制造中的润滑油,或者用于织物固定剂、电镀、橡胶制品、染料涂料、冶炼铝和镁电池等产品的生产过程,另外,还能用于机动车辆中安全气囊的充气器。
高氯酸盐的环境毒理学研究
• 已有研究表明,高氯酸根的电荷和 离子半径与碘离子非常接近,其摄入 人体后会竞争性地抑制和妨碍甲状 腺对碘化物阴离子的吸收,从而导 致促甲状腺激素( TSH)所增加而甲 状腺素(T4)与三碘甲状腺原氨酸(T3) 减少。作为人体内最重要的激素之 一,甲状腺激素在成人的新陈代谢 调节和婴幼儿的正常生长和及中枢 神经系统发育过程中起着重要作用 ,因此高氯酸盐暴露对孕妇及其胎 儿和新生儿的潜在威胁更大。
高氯酸盐的毒性作用机制
• 高氯酸盐可以竞争性抑制甲状腺对碘离子的吸收,干扰甲状腺的正 常功能。在高氯酸盐所造成的影响中,碘离子吸收受阻只是一系列 变化机制的开始。持续的碘离子缺乏不仅会导致甲状腺发生组织病 理学改变,还会影响甲状腺和脑垂体的激素水平,而这些激素在调 控生物机体细胞呼吸、能量代谢、生长发育、胚胎和神经系统发育 、生殖能力等方面都具有重要作用,由此生物将会不可避免地受到 毒性损伤。 • 在生殖行为方面,高氯酸盐的影响具有特异性。它能够诱导硬骨鱼 类产生雄性激素;在非雌雄同体的动物身上诱导形成能够同时产生 精子和卵细胞的两性性腺。此外,它还能干扰某些哺乳动物的卵巢 皮膜发育,甚至可能导致卵巢萎缩,卵细胞数量减少或阻碍卵细胞 的成熟。
高氯酸盐对于人类健康的影响
高盐废水的形成及其处理技术分析
高盐废水的形成及其处理技术分析高盐废水是指盐分浓度高于排水标准的一种废水。
它的形成有多种原因,比如:化工厂生产过程中的副产废水、钢厂冷却水等。
这些废水中含有大量的有害物质和重金属离子,具有较高的难度进行处理,需要采用先进的处理技术。
高盐废水处理技术包括:生物处理、物理化学处理、膜处理等,以下将对这些技术进行详细介绍。
一、生物处理生物处理是将有机质转化成较低污染度的无机物质的过程。
高盐废水生物处理的难点在于盐浓度过高,会抑制微生物的生长和代谢,导致处理效果降低。
因此需要采用耐盐菌进行生物处理。
现有的耐盐菌有“半乳糖醛酸球菌”、“盐耐受菌”、“嗜盐单胞菌”等。
这些菌株能适应高盐环境,并通过代谢将废水中的有机物质转化为能量和CO2等无机物质。
但该方法的处理效率较低,一般只适用于低浓度的高盐废水。
二、物理化学处理物理化学处理采用化学反应和物理过程将废水中的有害物质分离出来。
该方法具有高效、灵活、可靠的优点,是目前工业用废水处理的主要手段之一。
物理化学处理技术包括:1. 沉淀法:通过加入沉淀剂使得废水中的杂质沉淀于污泥中,然后进行过滤和脱水,最终得到可回收的清水和固态污泥。
2. 离子交换法:离子交换树脂能够将高盐废水中的离子与树脂上的离子交换,从而达到分离和净化的效果。
3. 膜过滤技术:通过膜滤分离技术,可以分离出废水中的杂质和盐分,达到净化目的。
这种方法具有处理效率高、能耗低等优点。
常见的膜材质有:超滤膜、反渗透膜等。
三、膜处理膜处理技术也可以作为高盐废水处理的一个重要手段。
膜分离技术可以将废水中的有害物质和盐分分离出来,得到清水,同时可以高效地回收废水中的资源。
目前,膜分离技术主要采用超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。
反渗透膜是目前最为常用的膜材质之一,它通过高压作用,使得废水中的离子、有机物等被截留在膜外,同时回收清水。
总之,对于高盐废水的治理可以采用不同的手段。
常用的方法包括生物处理、物理化学处理、膜处理等。
有机氯污染及其防治措施研究进展-PPT课件教学教程
光催化氧化技术
在光催化剂的作用下,利用光能激发有机氯 污染物进行氧化反应,生成无害物质。该技 术具有绿色、环保的优点,但光催化剂的选 取和反应条件的优化是关键。
生物防治技术应用案例
生物降解技术
通过筛选具有降解有机氯污染物能力的微生 物,将其应用于污染环境的修复。在适宜的 环境条件下,这些微生物能够利用有机氯污 染物为碳源和能源进行生长繁殖,从而实现 污染物的降解。该技术具有环保、成本低廉 的优点,但降解效率受环境条件影响较大, 且微生物的筛选和培养需一定时间。
挑战
尽管取得了一定的进展,但在实际防治工作中仍然面 临诸多挑战,如污染源头控制、污染物监测技术、治 理技术研发等方面仍存在诸多难题亟待解决。
未来有机氯污染防治研究方向和重点
要点一
方向
要点二
重点
未来有机氯污染防治研究应重点关注污染源头控制、污染 物迁移转化规律、新型治理技术研发等方面。
在污染源头控制方面,应深入研究工业生产过程中有机氯 污染物的减排技术;在污染物迁移转化规律方面,应加强 区域性、全球性尺度上的研究,揭示不同环境介质中有机 氯污染物的迁移转化机制;在新型治理技术研发方面,应 关注绿色、高效、低成本的治理技术,推动其在实际应用 中的落地。
植物修复技术
通过种植具有吸收和富集有机氯污染物能力的植物,实现对污染环境的修复。此技术适用于轻度污染 场地,但修复周期较长。
03
有机氯污染防治技术应用 案例
物理防治技术应用案例
土壤淋洗技术
利用淋洗液将土壤中的有机氯污染物洗 脱出来,再进行处理。常用淋洗液包括 水和有机溶剂等。该技术对于高浓度污 染土壤的处理效果较好,但淋洗液的选 择和处理成本是需要考虑的问题。
植物修复技术
氯酸盐和高氯酸盐
氯酸盐和高氯酸盐高氯酸hclo4中氢被金属原子或金属性基置换后而生成的盐类。
主要的有高氯酸钾、高氯酸钠、高氯酸铵、高氯酸钙、高氯酸镁、高氯酸银等。
均为无色或白色结晶,溶于或微溶于水,受热分解生成氯化物和氧。
为强氧化剂,与有机物、还原剂、可燃物混合,经加热、冲击、摩擦能发生燃烧爆炸。
要求包装完好,储于通风干燥的仓库内,与有机物、氰化物、硫酸及硫、铵的化合物分开存放,切忌混储混运。
遇有着火的情况,可用雾状水扑救。
高氯酸盐(clo4-)是环境中的主要无机污染物之一,广泛存在于地表水、地下水和土壤中。
环境中的高氯酸盐主要来源于军事、农业和工业,在这些领域中,高氯酸盐主要作为火箭、导弹、焰火等的固体氧化剂,化肥的原料,皮革加工、汽车安全气囊、橡胶制造、涂料和润滑油生产等的添加剂。
高氯酸根的正四面体结构使其具有高度的化学稳定性和良好的迁移性,这些决定了其去除的困难性,并成为环境工程师、科学工和政府决策者一大挑战。
高氯酸盐作为一种内分泌干扰物,当其进入人体后,便会干扰甲状腺对碘的利用,从而引起甲状腺激素t3、t4的合成量减少,从而威胁人体健康,尤其对孕妇及其胎儿和新生儿的威胁更大。
2009年,美国环保署(us epa)建议将饮用水中的高氯酸盐浓度标准定为15μg/l。
性质和用途[1]重要的高氯酸盐的性质和用途:处理方法[2]目前,高氯酸盐的处理方法主要有离子交换法、生物还原法、膜技术、化学催化还原法以及其组合工艺。
在这些处理技术中,应用最广泛最有效的是离子交换和生物还原法。
离子交换法具有操作简单、吸附容量大、接触时间短和占地面积小的优点,对低浓度高氯酸盐去除尤其有效。
但是,高氯酸盐并没有被还原,仅仅是从大体积的水体中转移到了小体积的树脂上,后续树脂的再生会产生高浓度的高氯酸盐洗脱液需要处理,造成二次污染;如果用的是purolite a530e/a532e等高氯酸盐专用树脂,则耗尽吸附容量的树脂由于再生困难则会被丢弃或焚烧,导致处理成本上升。
高氯酸盐的污染及修复处理刍议
SCIENTIST 9低浓度状态的高氯酸盐在生活环境与自然环境中几乎无处不在。
1997年,浓度高达260μg/L 的高氯酸根在美国加州的饮用水中首次被检测到,高氯酸盐污染问题开始受到高度关注,相继一股相关研究热潮在美国掀起,由此饮用水中最高限量为18μg/L 的高碌酸根建议 性标准得以颁布。
在世界各地的雨水、雪水、海水、地下水、饮用水和食品等,通过检测都相继发现存有高氯酸盐。
我国作为航天大国,各类生产中氧化添加剂频繁使用高氯酸铵的现象屡不见鲜,作为传统焰火制造与消费大国,直接生产高氯酸钾产品的场地广泛分布,高氯酸盐环境污染十分普遍,污染威胁不容小觑。
因此,高氯酸盐的污染状况及及其修复处理等方面的研究工作应受到足够重视,有待深入。
1 高氯酸盐的来源研究表明,环境中导致高氯酸盐浓度偏高危害健康的因素既有人为的、也有源于自然的,但人为污染是其主要源头。
高氯酸盐用作强氧化剂在火箭推进剂、军火工业、烟火制造等领域使用,作为添加剂使用于润滑油、皮革鞣剂、橡胶制品、染料涂料、冶炼铝和镁电池等产品的生产过程[1],这些均属于人为污染源,随着生产和使用过程中高氯酸盐的排放其化学环境中的高氯酸盐逐步累积,其浓度逐渐提高。
环境中也普遍存在某些自然条件下如地壳运动、大气沉积等产生的高氯酸盐,大气来源的高氯酸盐在环境中存在的高氯酸盐总量中占有相当的比例。
2 高氯酸盐的危害高氯酸盐以一种超常的速度广泛进入到人类的饮用水和饮食中,作为具有高稳定性、高扩散性和持久性的内分泌干扰物,抑制人体对碘的吸收,影响人体甲状腺的正常功能,扰乱人体正常的新陈代谢,影响胎儿和婴儿神经中枢的正常生长和发育。
此外,据研究,高氯酸盐如以粉尘形式出现,会对置身于此状态下人的黏液膜、眼睛和皮肤产生刺激,发生呼吸障碍和咳嗽等不良症状,如果长期工作在此环境中,会出现肝、肾脏损伤和血红细胞破坏等症状。
同时其也可能对基因表达层面存在潜在影响及对免疫系统产生影响。
高氯酸盐废水高效吸附处理技术原理
高氯酸盐废水高效吸附处理技术原理高氯酸盐是一种广泛用于航空航天、电子和医药行业的强氧化剂。
然而,它也是一种环境污染物,对人类健康和生态系统构成威胁。
高效去除废水中高氯酸盐至关重要,以保护水环境和公共健康。
吸附技术原理吸附是利用多孔吸附剂固体表面的物理和化学相互作用去除溶液中污染物的一种过程。
吸附剂具有大量的表面积,允许污染物分子通过各种机制附着在其表面。
高氯酸盐吸附的机理高氯酸盐的吸附主要涉及以下机理:静电相互作用:高氯酸盐离子(ClO4-)带负电荷,而吸附剂表面可能带正电荷(例如,活性炭表面的氧化物)。
异性电荷之间的静电吸引力促进高氯酸盐的吸附。
氢键作用:高氯酸盐离子中氧原子上的氢原子具有部分正电荷。
这些氢原子可以与吸附剂表面上的氧、氮或其他供电子原子形成氢键。
配位络合:高氯酸盐离子可以作为配体,与吸附剂表面上的金属离子形成配位络合物。
这种相互作用增强了高氯酸盐在吸附剂表面的结合。
离子交换:某些吸附剂,如离子交换树脂,可以通过交换其可交换离子来去除高氯酸盐离子。
高氯酸盐离子与吸附剂表面的其他阴离子交换,导致高氯酸盐离子被吸附。
影响吸附效率的因素高氯酸盐吸附效率受以下因素影响:吸附剂特性:吸附剂的表面积、孔隙结构、表面电荷和化学性质。
废水特性:高氯酸盐浓度、pH值、离子强度和共存物质。
工艺参数:吸附剂用量、接触时间、温度和搅拌速率。
吸附剂的选择高效的高氯酸盐吸附剂应具有以下特性:高表面积和孔隙率恰当的表面电荷和化学性质优异的耐化学性低成本和可再生性常用的吸附剂用于高氯酸盐吸附的常见吸附剂包括:活性炭:高表面积和发达的孔隙结构,具有静电相互作用和氢键作用。
离子交换树脂:含有可交换离子,通过离子交换去除高氯酸盐离子。
金属氧化物:表面带正电荷,促进静电相互作用和配位络合。
纳米材料:具有独特的表面性质和很高的吸附容量。
优化吸附条件为了优化高氯酸盐吸附效率,需要优化工艺参数,包括:吸附剂用量:增加吸附剂用量通常会提高去除效率。
农药行业废盐产生和利用处置现状及对策建议
农药行业废盐产生和利用处置现状及对策建议研究背景:我国是农药生产大国,农药原药产量已占世界的三分之一以上,2019年产量为211.81万吨。
农药废盐主要来源于农药及中间体生产和固液分离、溶液浓缩结晶及废水处理等过程,年产生量约150万t。
废盐中含有多种有毒有害物质,成份复杂,毒性大、积累性强、难降解,诸如卤代烃类、苯系物类等,被多国列为优先污染物。
《国家危险废物名录》(生态环境部令第15号)列出了农药生产过程中产生的精(蒸)馏及反应残余物。
因此,废盐属于农药行业产生量最大的危险废物,综合利用和处置不当将对生态环境和人体健康构成重大威胁。
盐是一种重要的化工原料,也是极为宝贵的国家战略资源,目前我国每年工业用盐的缺口达200多万t。
将农药废盐进行预处理去除其中的有机污染物后作为工业原料,不仅可以消除对环境的污染,还可以充分利用宝贵的盐资源,实现循环经济。
然而,废盐综合利用带来的环境风险不明,并且缺乏相关的污染控制标准或技术规范,致使综合利用受阻,废盐已成为农药行业健康发展的主要瓶颈。
国内外对农药废盐的相关研究较少,本文在分析农药废盐产生、预处理以及利用处置现状的基础上,揭示了当前利用处置存在的问题,针对性的提出了农药废盐利用处置的对策建议,对提高农药废盐的综合利用和安全处置有一定的指导作用,可促进农药行业的健康发展。
摘要废盐是农药行业产生量最大的危险废物,是农药行业健康发展的主要瓶颈。
废盐产生现状主要是种类多且产生量大、产生工艺多样且污染物种类繁杂、对生态环境和人体的潜在危害大,消除废盐中污染物的预处理技术为热解碳化、高温熔融和有机物氧化技术。
基于产生和预处理现状,废盐利用处置方式包括氯碱、纯碱、融雪剂和水泥助磨剂的生产,以及暂存于仓库和填埋。
针对利用处置存在的问题,建议从4个方面提高废盐利用率和加强安全处置:①分类收集废盐,避免产生混盐,降低预处理难度;②制定污染控制标准或技术规范,防控废盐利用过程的环境风险;③建立“点对点”定向利用模式和园区集中利用模式,提高废盐利用率;④开展废盐排海的环境风险评估,促进盐回归自然。
高氯酸盐对有机废水处理的催化活性研究
高氯酸盐对有机废水处理的催化活性研究摘要:有机废水处理是保护环境和人类健康的重要问题,因此开发高效,经济,环保的处理方法是十分必要的。
本研究以高氯酸盐为催化剂,探索了其对有机废水处理的催化活性。
研究发现高氯酸盐能够有效降解有机废水中的有机物,且具有较好的催化稳定性。
本文详细介绍了高氯酸盐的合成方法、结构特点以及其在有机废水处理中的催化机制。
实验结果显示,高氯酸盐在适宜的条件下,能够高效催化降解有机废水中的有机物,对于提高有机废水处理效率具有重要意义。
关键词:高氯酸盐,有机废水,催化活性,催化机制。
引言:随着工业发展和人口增长,有机废水的排放量不断增加,严重影响了生态环境的稳定和人类的健康。
传统的有机废水处理方法主要包括生物处理、物理化学处理等,但这些方法存在处理周期长,费用高,污泥产生多等问题。
因此,探索新的高效、环保的处理方法成为研究的热点。
近年来,催化氧化技术在有机废水处理中展示出了其优越性,其中高氯酸盐作为一种新型催化剂备受关注。
1. 高氯酸盐的合成方法高氯酸盐是一种含氯氧化物,可通过一系列的合成方法来制备。
普遍应用的方法包括高氯酸与金属盐反应、高氯酸与过量的亚硫酸盐反应以及高氯酸与过量的亚硝酸盐反应等。
这些方法均能制备纯净的高氯酸盐催化剂,且合成工艺相对简单。
2. 高氯酸盐的结构特点高氯酸盐的分子结构中含有高氯酸根离子(ClO_4^-),与有机废水处理中的有机物发生氧化反应。
高氯酸盐的结构稳定,能够在不易分解的条件下保持较好的催化活性,这也是其在有机废水处理中表现出优异催化性能的原因之一。
3. 高氯酸盐在有机废水处理中的催化机制高氯酸盐的催化活性主要体现在其对有机废水中的有机物的氧化反应。
当高氯酸盐与有机废水中的有机物接触后,高氯酸根离子(ClO_4^-)会与有机物中的氧原子发生反应形成氧化产物,同时生成了低氯酸根离子(ClO_3^-)。
这个过程是一个自由基反应过程,需要一定的温度和氧气的存在。
消除化学需氧量测定时氯离子干扰的方法论述
消除化学需氧量测定时氯离子干扰的方法论述俞伟 施泠西常州市生态环境监控中心 江苏常州 213000摘要:化学需氧量(COD cr)作为一项衡量水体中有机污染物相对含量的综合指标,是水质监测中的重要因子。
重铬酸盐法是测定化学需氧量(COD cr)最常用的方法,但其测定结果易受水样中氯离子浓度影响,介绍了4种消除氯离子干扰的方法:硫酸汞屏蔽法、氯气校正法、银盐抑制法及标准曲线校正法,同时对比了各自适用范围和优缺点,以供监测人员开展监测工作时能因地制宜选择合适的干扰消除方法以提高分析测试结果的准确度。
关键词:氯离子干扰消除 硫酸汞屏蔽 氯气校正 硝酸银沉淀 标准曲线校正中图分类号:X832文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2024)05-0165-03 Discussion on the Method of Eliminating the Interference of Chloride Ions in the Determination of Chemical Oxygen DemandYU Wei SHI LingxiChangzhou Ecological Environment Monitoring Center, Changzhou, Jiangsu Province, 213000 China Abstract:As a comprehensive index to measure the relative content of organic pollutants in water, chemical oxy⁃gen demand (CODcr) is an important factor in water quality monitoring. The dichromate method is the most commonly-used method to determine CODcr, but its determination result is easily affected by the concentration of chloride ions in the water sample. This paper introduces four methods to eliminate chloride ion interference: the mercury sulfate shielding method, the chlorine correction method, the silver salt inhibition method and the standard curve correction method, and compares their respective application scopes and advantages and disadvantages, so as to help the monitoring personnel to choose the appropriate interference elimination method according to local con⁃ditions to improve the accuracy of analying test results .Key Words: Chloride ion interference elimination;Mercury sulfate shielding;Chlorine correction;Silver nitrate precipitation;Standard curve correction化学需氧量(COD cr)是一种衡量水体中有机物相对含量的综合指标,表征了水体受还原性物质的污染程度,是反映水体质量状况的重要指标,也是水质监测中常见的监测因子[1]。
改进的离子色谱法测定环境水样中的高氯酸盐
( 中国科学 院生态环境研究中心 , 环境化学 与生 态毒理学 国家重点实验 室 , 北京 10 8 ) 00 5
摘要 以亲水性 阴离子交换柱 In a S6为分析柱 ,以 N O oP cA 1 a H、乙腈 和水的混合溶液为淋洗液 , 采用 电导检 测法测定 了环境水样 中的痕量 高氯 酸盐 .通过添加有机 改进剂有 效地解决 了 4氯苯磺 酸和 高氯 酸盐 共淋洗 . 的问题.实验考察了 4种 有机溶剂对高氯酸盐和 4氯苯磺 酸保 留 时间的影 响 ,最终选定 乙腈作 为有 机改进 . 剂.为 了提 高方法 的灵敏 度 ,以 A 1 G 9为浓缩柱对样 品进行 在线预浓缩.采用 预浓缩技术可使 方法 的检出限 低 至 0 1 / .在 02~ 0 . L . 20
贵使其 应用 受到 限制 .
离子色谱一 电导检测法是 CO- l,分析 的常用方法 , 已被应用于 A关 P
于 CO l:测 定 的标准 方法 340即是 采用 离子 色谱 法 .然 而 ,由于 电导 检 测 的 非 特异 性 ,结果 会 产 1.
生假 阳性.在标准方法 34 0的色谱条件下 , . 1 存在 4氯苯磺酸和 cO 一 l 共淋洗 问题. 为了解决这一问题 , 并提高方法 的灵敏度 , 本文建立 了改进的离子色谱一 电导检测法 , 并应用于环 境水样中 CO l:的测定. 采用添加有机溶剂和在线预浓缩技术 , 实现了 4氯苯磺酸和 CO 一 l;的分离 , 并 提高了检测灵敏度和准确性. 在优化的色谱条件下 , l;的检 出限为 0 1 / , CO . gL 可以满足环境复杂样
有不足之处, 例如 当色谱分离不充分时,电喷雾离子化源质谱 ( l t sr nz i as pc o e Ee r pa I i tnm s set m 一 co y o ao r 虹 , S— ) 在 电离抑 制 现象 , 而影 响 CO y EI MS 存 从 l;的测 定 川 .此外 ,质 谱检 测 器 的构 造 复杂 和 价格 昂
火药废水去除高氯酸盐的方法
火药废水去除高氯酸盐的方法
火药废水是一种具有高氯酸盐含量的废水,其处理对环境和人体健康都存在一定的风险。
因此,研究和发展有效的方法来去除火药废水中的高氯酸盐至关重要。
在过去的几十年里,许多方法已经被提出和应用。
本文将介绍几种常见的火药废水去除高氯酸盐的方法。
1. 化学沉淀法:这是一种常用的火药废水处理方法。
通过加入适当的化学试剂(例如氯化钠或氯化钠),可以将高氯酸盐与金属原子或离子反应生成不溶性的沉淀。
这些沉淀可以通过物理或化学手段进行分离和去除。
2. 离子交换法:离子交换是一种通过将高氯酸盐与钠树脂或其他含有功能基团的树脂接触,使其吸附并还原为无害物质的方法。
这种方法可以有效地去除火药废水中的高氯酸盐,同时还可以将树脂循环使用。
3. 膜分离技术:膜分离技术包括反渗透、纳滤和超滤等方法。
通过利用膜的选择性通透性,可以将高氯酸盐及其他有害物质从水中分离出来。
这种方法操作简单、效率高,且可以连续处理大量的废水。
4. 活性炭吸附法:活性炭具有较大的比表面积和吸附能力,可以有效地吸附火药废水中的高氯酸盐。
通过将废水流经活性炭床,高氯酸盐会被吸附到活性炭表面上。
这种方法可用于去除高浓度的高氯酸盐,但需要进行周期性的活性炭更换和再生。
综上所述,火药废水去除高氯酸盐的方法包括化学沉淀法、离子交换法、膜分离技术和活性炭吸附法等。
具体选择何种方法需要根据废水性质、处理要求以及经济性进行综合考虑。
随着科学技术的不断发展,相信未来还会有更多高效、低成本的方法被研究和应用于火药废水处理中,以减少对环境的影响和保护人体健康。
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高氯酸盐的生态毒理学效应与污染去除方法探究摘要:高氯酸盐是一种新型持久性无机污染物,其特点是扩散速度快、稳定性高、难降解,较低浓度的高氯酸盐可干扰甲状腺的正常功能,从而影响人体正常的新陈代谢,阻碍人体正常的生长和发育,其毒理作用、环境中的迁移转化特性、降解处理和修复已成为近年环境科学和医学的研究热点。
文章在介绍高氯酸盐的理化性质与用途,毒理效应及其环境行为,最后就高氯酸盐在生态环境中的检测方法和生物降解等研究前沿进行了展望,为今后高氯酸盐的使用、污染预防及治理提供参考。
关键词:高氯酸盐、生态毒理学、污染去除1 高氯酸盐的理化性质和来源1.1 高氯酸盐的理化性质高氯酸盐每分子含有4个氧,ClO4-离子具有动力学稳定性,其中心原子氯原子从+7价态被还原到其它价态需要外部能量或催化剂的存在,其强氧化性只能在高浓度的强酸条件下才能表现出来。
有学者认为这是由于高氯酸盐自身四方体的结构造成的,即氯原子被4个氧原子包围,这种特殊的几何结构也使得高氯酸根-1价的能量被均匀分配,该特性也被认为是其不易与其它成分反应以及在水环境下的溶解度极高的直接原因。
由于高氯酸根的物理化学性质极其稳定,水溶性高,多数土壤矿物质对其吸附作用小,所以它在地表水或地下水系中流动性很强,会在自然水系中持续迁移,扩散到排放点以外的区域,从而大范围地对饮用水造成污染,其降解过程往往要用几十年甚至更长时间。
因此,高氯酸盐是一种持久性污染物质。
1.2 高氯酸盐的来源环境中自然存在的高氯酸盐比例较少,大部分存在于富含硝酸盐的土壤矿藏中,并被用作化肥原料,如智利北部阿塔卡马沙漠的智利硝石;此外,Dasgupta 等的大气模拟实验研究发现,在放电条件下,氯化钠气溶胶中的氯离子能与高浓度的O3反应形成高氯酸盐。
这说明在某些环境条件下,大气中可能产生一定量的高氯酸盐。
高氯酸盐的人为污染主要来源于大量生产和使用的高氯酸铵和高氯酸钾,可作为强氧化剂用于火箭、导弹或者烟花的固体推进器中,还可作为爆破剂在采矿和建造中使用;其他种类的高氯酸盐(如钠盐、镁盐、钾盐)可作为添加剂用于核反应器、电子管、皮革制造中的润滑油,或者用于织物固定剂、电镀、橡胶制品、染料涂料、冶炼铝和镁电池等产品的生产过程,另外,还能用于机动车辆中安全气囊的充气器。
USEPA统计显示,美国每年的高氯酸盐产量约为9.08×106kg,其应用途径主要包括:(1)超过90%作为火箭及导弹的燃料等,应用在航天工程及国防工业;(2)7%用于炸药,包括采矿及清拆建筑物等;(3)1%用于烟花、烟雾弹、路边或航海照明弹等;(4)其他用于汽车的安全气袋系统、润滑剂、油漆等。
2 高氯酸盐的迁移高氯酸盐在环境中极其稳定,流动性强,污染范围广,可以随水流在不同环境介质(如河流、湖泊、地下水、土壤和底泥等)中快速迁移扩散,并在生长在污染环境下的各种动植物体内富集。
有研究表明,蔬菜以及其他植物的可食用部分能够富集高氯酸盐,并通过人类食物链进入人体。
进入动物和人体后,高氯酸盐被胃肠道吸收,并经体内水循环分散至各系统器官,其中,甲状腺相较与其他器官组织更容易富集高浓度的高氯酸盐。
除摄食作用外,高氯酸盐还能以粉尘的形式通过呼吸系统或皮肤接触直接进入动物和人体内。
许多与人类日常生活密切相关的食品中均被检测发现存在不同程度的高氯酸盐污染。
美国食品药品监督管理局(FDA)官方网站公布,在美国几乎所有监测点的西红柿、菠菜、莴苣、胡萝卜以及海产品均检测到了高氯酸盐的存在。
Kick等在美国11个州采集的47份牛奶样品和18个州采集的36份人奶样品中也检测出不同浓度的高氯酸根,平均浓度分别达到2.0和10.5μg/L。
另外,一些专为孕妇儿童设计的营养品(如维生素等)中也能检测出高氯酸盐。
由于食品中高氯酸盐污染问题研究资料不足,有关饮用水和食物各自对妇女及胎儿等敏感群体的暴露贡献还无法进行准确估计。
现有研究显示,高氯酸盐对人体暴露主要来源于饮用水摄入,其最恰当的相对比例为60%;然而,Valentin-Blasini等分析了美国佐治亚州亚特兰大市61个成年人的尿液样本,发现其中高氯酸盐浓度范围为0.66~21μg/L,平均浓度达到3.2μg/L,但经调查发现该地区自来水中并不含有高氯酸根,由此又可以推测该研究尿液中的高氯酸根主要来源于食物而非饮用水。
尽管高氯酸根在某些条件下具有强氧化性,但它参与化学反应的活化能非常高,因而在活的有机体内很难被代谢降解。
有学者曾进行36Cl和18O同位素双重标记的高氯酸盐对人体进行口服暴露,发现通过尿液排泄出来的大部分高氯酸盐分子依旧含有36Cl和18O,形态结构并未发生改变。
Greer等在后续研究中发现,高氯酸根离子经由尿液排除体外的理论生物学半衰期(t1/2)约为8h。
另一方面,由于高氯酸根离子和碘离子形态结构非常类似,故而可与碘离子竞争性利用钠/碘转运体(NIS),抑制碘离子吸收并富集在甲状腺,干扰甲状腺激素的正常合成与分泌,从而导致机体新陈代谢功能紊乱。
除甲状腺以外,动物乳腺内也含有特殊的碘离子通道。
由此,高氯酸根离子可通过乳汁分泌导致发育中的婴儿暴露于高氯酸盐,造成其先天性甲状腺机能不足,继而影响其神经中枢的正常生长和发育。
此外,粉尘形式的高氯酸盐还能够刺激人的皮肤、眼睛和黏液膜,引起咳嗽和呼吸障碍等症状。
美国一些大都市地区地表水和饮用水中均存在着一定的高氯酸盐污染。
1997年,研究人员在美国加利福尼亚州的饮用水源中检测到了浓度高达260μg/L的高氯酸根,此后,在内华达、犹他、德克萨斯等多个州的地表水和地下水中都检测到了高氯酸盐。
考虑到高氯酸盐的危害性及其对人体健康的影响,美国许多州已经对环境水和饮用水中高氯酸盐的浓度做出了建议性的临时规定,同时,美国EPA将其列入饮用水的污染物清单,确立1μg/L作为其在饮用水中的参考标准。
日本消防法中将高氯酸盐列为第一类危险物,并被列为东京的公害物质。
而我国对高氯酸盐的污染控制还没有颁布相关标准和法规。
3 高氯酸盐的毒理效应高氯酸盐可以竞争性抑制甲状腺对碘离子的吸收,干扰甲状腺的正常功能。
而甲状腺的功能主要是合成、储存和分泌甲状腺激素(包括T4、T3),它受垂体前叶分泌的TSH调节,主要功能单元为甲状腺滤泡细胞。
甲状腺滤泡细胞内部存在着碘离子的有机化作用,其基底膜上存在一种糖蛋白称为钠/碘转运体(NIS)。
NIS临近甲状腺毛细血管,能将碘离子从细胞外液主动运输进入甲状腺滤泡细胞,而其对与碘离子大小及电荷量相似的离子同样具有亲和性,如高氯酸根、硫氰酸根、硝酸根、溴化物、高铼酸根等。
高氯酸根与碘离子的电荷、离子半径均十分相近,而NIS对高氯酸根的亲和力更是碘离子的30倍。
由此可以得出结论,高氯酸根竞争性结合利用NIS,在较低浓度下就可以抑制碘离子吸收,持续作用将导致甲状腺中碘离子储备量不可避免地降低。
碘离子是T3和T4的重要组成元素。
在甲状腺过氧化酶作用下,碘离子氧化有机化与甲状腺球蛋白内的酪氨酰残留物结合,最终形成T3和T4激素。
T3和T4是生物机体生长发育与成熟的重要调节激素,负反馈机制调节控制它们在血液中的水平以维持机体内激素的平衡。
甲状腺中碘离子储备量若较少,随之带来的T3和T4降低将会引发下丘脑-垂体-甲状腺轴系列的补偿机制:即下丘脑刺激脑垂体前叶合成与分泌TSH,TSH刺激甲状腺分泌更多甲状腺素,转而增加NIS 载运膜蛋白在甲状腺中的合成,从而恢复甲状腺内部的碘离子水平;同时,TSH 还能加速甲状腺过氧化酶的合成用于碘离子的有机化,加速甲状腺激素的生产。
由此,甲状腺受到持续刺激,将会发生细胞增生肥大,血流量增加,功能亢进,最终甲状腺畸形生长,形成甲状腺肿。
在高氯酸盐所造成的影响中,碘离子吸收受阻只是一系列变化机制的开始。
持续的碘离子缺乏不仅会导致甲状腺发生组织病理学改变,还会影响甲状腺和脑垂体的激素水平,而这些激素在调控生物机体细胞呼吸、能量代谢、生长发育、胚胎和神经系统发育、生殖能力等方面都具有重要作用,由此生物将会不可避免地受到毒性损伤。
在生殖行为方面,高氯酸盐的影响具有特异性。
它能够诱导硬骨鱼类产生雄性激素;在非雌雄同体的动物身上诱导形成能够同时产生精子和卵细胞的两性性腺,如三刺鱼;此外,它还能干扰某些哺乳动物的卵巢皮膜发育,甚至可能导致卵巢萎缩,卵细胞数量减少或阻碍卵细胞的成熟。
在生长发育方面,高氯酸盐往往能通过影响动物幼时的大脑发育,导致大脑发育迟缓并造成不可逆转的神经系统损伤。
有研究表明,人类胎儿的甲状腺及垂体TSH系统在妊娠期的11周后才开始工作,而T4则要在18~20周以后才能分泌;在妊娠初期的3个月内,胎儿大脑的正常发育需要母体甲状腺激素的充足供应。
这段时间,若高氯酸根抑制了碘离子吸收,母体血清中的甲状腺激素水平将降低,从而有损胎儿大脑神经系统的发育,使其出现智商偏低、学习障碍、注意力分散等症状。
4 高氯酸盐去除技术高氯酸盐的非挥发性、高溶解性和动力学稳定性,自来水厂的常规处理技术难以有效去除水中的高氯酸盐,特别是低浓度高氯酸盐的去除更加困难,活性炭对其吸附量很小;大多数还原剂与其难以发生反应,目前高氯酸盐的去除和污染修复采用的技术主要有阴离子交换及吸附剂吸附、化学还原、电化学还原、生物还原、膜分离技术等。
4.1 膜过滤和电渗析膜过滤包括反渗析和纳孔膜过滤,其原理就是用压力将溶液中的水压过半透多孔聚合物膜,而其中的溶质则无法通过。
如Liang等的研究表明反渗析和纳孔膜过滤法可以除掉水中80%的高氯酸根。
Yoon等则使用表面活性剂修饰的超滤膜来去除水中的高氯酸根。
研究发现用阳离子表面活性剂修饰的超滤膜对高氯酸根的去除效果比预先想象的要好,原因是修饰造成了膜孔径的降低,从而增强了膜的体积排阻功能。
但阳离子表面活性剂修饰过的膜带负电,大大降低了超滤过程的通量;阴离子表面活性剂则对膜的孔径和膜的电荷无影响。
电渗析是指在电场作用下,阴、阳离子分别穿透聚合物膜向正、负极运动,这样就可达到去除水中离子性杂质的目的。
该方法也可在高氯酸根的去除中发挥作用。
目前的膜过滤和电渗析方法可能比较适合于小型处理规模和家庭使用。
4.2 阴离子交换及吸附剂吸附法阴离子交换法原理非常简单,通常的做法是让含高氯酸根的溶液通过氯型的阴离子交换树脂,则高氯酸根会与氯离子在树脂表面及内孔中的交换位点发生离子交换而被吸附。
由于高氯酸根与绝大多数阴离子交换树脂的作用都很强(在离子色谱中出峰很晚),因此许多阴离子交换树脂可有效吸附高氯酸根。
该方法目前存在的问题有四点:一是大多数离子交换树脂选择性不强,它们在吸附高氯酸根的同时,也对其他离子产生吸附,因此用该方法处理基体复杂的低高氯酸浓度的水时效率不是很高;二是由于高氯酸根与交换树脂的作用太强,因此吸附于树脂上的高氯酸根很难用其他离子置换下来,树脂的再生很困难,常常要使用浓度很高体积较大的卤水才能实现;三是该方法并不是一种根本的解决办法,原因是再生置换下来的高氯酸根的处置仍然是一个问题,否则仍然会污染环境;四是成本较高,很难获得日常的大规模应用,仅仅适合于小型规模或家庭使用。